地衣芽孢杆菌文献综述.doc

地衣芽孢杆菌的研究进展 应用生物科学一班，卜亚平 摘要：地衣芽孢杆菌在作用机理，饲料中应用，医药研究，环境污染防治研究，病虫害防治研究方面做一综述。 关键词：地衣芽孢杆菌，作用机理，饲料，医药，环境污染，病虫害防治。 地衣芽孢杆菌为中生芽孢的革兰氏阳性需氧菌， 是芽孢杆菌中目前较具有应用潜力的菌种之一，具有调节动物微生态平衡，促进肠道有益菌生长，降低病原菌的数量，增加动物机体的抗病力，提高机体的免疫功能。在自然界分布非常广泛, 生理特性丰富多样 , 是土壤和植物微生态优势种群之一。它可产生多种抗生素, 包括脂肽类、肽类、磷脂类、多烯类、氨基酸类、核酸类物质, 对多种动、植物及人类病原菌起到很好的抑制作用。而且芽孢杆菌还具有很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性[ 1] 。因此, 芽孢杆菌被广泛应用于医药、农药、食品、饲料加工、环境污染治理等各个行业。本文就地衣芽孢杆菌在作用机理，饲料中应用，医药研究，环境污染防治研究，病虫害防治研究方面做一综述。 地衣芽孢杆菌( Bacillus licheniformis) 是芽孢杆菌中较具应用潜力的菌种之一。近年来, 国内外对于地衣芽孢杆菌各方面应用的报道日益增多。在医药、饲料加工、农药等行业 , 取得了较好的研究成果。根据文献显示, 关于地衣芽孢杆菌的专利有: 用地衣芽孢杆菌生产生物农药的方法; 地衣芽孢杆菌新菌株及其微生态制剂; 地衣芽孢杆菌 T1 菌株的术, 改变地衣芽孢杆菌 NCIB8061 a- 淀粉酶的耐温性和耐酸性酶的性质等。 1地衣芽孢杆菌的生物学特性 地衣芽孢杆菌是兼性厌氧菌，属于益生菌。细胞形态排列呈杆状，单生，细胞内无聚PHB颗粒芽孢形态，产生近中生的椭圆形芽孢，孢囊稍膨大；在肉质培养基上菌落为扁平，边缘不整齐，白色，表面皱褶，24小时后菌落直径3mm，适生长温度大约为 50℃但也能在更高的温度下存活。 酶分泌的最适温度为37℃。 可能以孢子形式存在， 从而抵抗恶劣的环境；在良好环境下，则可以生长态存在。 地衣芽孢杆菌是我国农业部 2003 年 3l8 号公告批准使用的饲料级菌株之一。 与传统的益生菌、双歧杆菌和乳酸菌相比， 地衣芽孢杆菌的活菌成分是芽孢休眠体，并具有耐高温、耐干燥、耐酸性、耐胆盐和人工胃液等特点[ 2~3]，不能定植于动物消化道 2地衣芽孢杆菌的作用机理 2.1拮抗有害微生物 生物 氧 地衣芽孢杆菌为需氧菌，在生长菌过程中消耗大量的氧气， 使得肠道内氧气浓度降低，为肠道内的生理性厌氧菌，如双歧杆菌、乳酸杆菌、消化链球菌、类杆菌等菌的生长繁殖创造有利条件。 同时使得需氧的有害病原菌 （如大肠杆菌） 的生长由于缺氧受到抑制。 通过支持生理性厌氧菌的增殖，抑制致病菌的生长，使菌群失调得以调整，使肠道功能得以恢复，最终使胃肠道的微生态体系处在健康平衡的状态， 动物的免疫力得到提高[ 4`5]。生物拮抗 体外试验表明，地农芽孢杆菌对葡萄球菌、白色念珠菌有很强的拮抗作用。地衣芽孢杆菌在生长代谢过程能产生多种抗菌物质，如短杆菌肽、枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素和头孢菌素 C 等。 因此，其对常见的致病性大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌均有较强的抑制作用。 2.2产生多种酶，调节动物营养代谢 在生长过程中，可分泌蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等多种有助于消化吸收的酶类，此外，在降低和消除抗营养因子上也发挥了重要作用。 地衣芽孢杆菌DSM13 含有高度保守的蛋白分泌系统，没有聚酮体合成体系，但能形成脂肽性地衣素。已经确定的胞外酶有淀粉酶、β-半乳糖苷酶、纤维素酶、几丁质酶、果聚糖酶、麦芽糖淀粉酶、多聚糖降解酶、碱性蛋白酶、锌蛋白酶等。 目前，已经从地衣芽孢杆不同菌株中克隆出的有关重要酶编码基因有：青霉素酶、α-淀粉酶 、果胶裂解酶、多酚氧化酶、γ-谷氨酰转肽酶、β-1，3-1，4-葡聚糖酶、蛋白酶、 纤维素酶、β-半乳糖苷酶 、 碱性磷酸酶等编码基因[6~7]。 这些酶具有降解饲料中复杂碳水化合物，如果胶、葡聚糖、纤维素等。 地衣芽孢杆菌在一定条件下能产生抗逆性内生孢子，可以产生脂肽类、肽类、磷脂类、多烯类和氨基酸类等多种抗生素， 对多种病原菌起到很好的抑制作用。 地衣芽孢杆菌同时能产生多种营养物质，如维生素、氨基酸、有机酸、促生长因子等，参与动物机体新陈代谢， 为机体提供营养物质[8] 2.3提高机体免疫功能 地衣芽孢杆菌生长条件要求低，繁殖快，能迅速定植在肠黏膜上，在短时间内成为肠道的优势菌群。 能调节动物肠道菌群平衡，改善肠道微生态环境，促进动物生长、减少动物肠道疾病的发生，提高动物机体的抗病力；同时其还具有免疫抑制、 竞争性吸附及合成抑菌物质等多方面的作用。 地衣芽孢杆菌能刺激动物免疫器官的生长发育，激活淋巴细胞，提高免疫球蛋